طراحي لرزه اي بهينه سازه هاي فولادي مجهز به ميراگر ويسكوز اينرسي چرخشي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

عمران

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه، به مطالعه و تجزيه و تحليل سيستم‌هاي كنترل غيرفعال، به ويژه ميراگرهاي اينرسي پرداخته شده است. ميراگرهاي اينرسي به عنوان دستگاه‌هاي كنترل غيرفعال با استفاده از اصول فيزيكي اينرسي به منظور بهبود پاسخ ديناميكي سازه‌ها به ارتعاشات زلزله مورد بررسي قرار گرفته‌اند. ابتدا به بررسي مزاياي استفاده از سيستم‌هاي كنترل غيرفعال و به ويژه ميراگرهاي اينرسي پرداخته شد. اين ميراگرها باعث بهبود عملكرد سازه‌ها در مقابل ارتعاشات زلزله، كاهش جابجايي‌هاي نسبي طبقات و افزايش پايداري سازه‌ها مي‌شوند. در ادامه، تحليل يكنواخت ميراگر مورد مطالعه قرار گرفته و اثر مثبت آن بر جابجايي نسبي جانبي طبقات و جابجايي پسماند در شرايط زلزله بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه استفاده از ميراگرهاي اينرسي منجر به كاهش قابل توجهي در جابجايي نسبي طبقات در سازه‌ها مي‌شود. در سازه هاي خطي بيشترين مقداركاهش دريفت نسبت به حالت بدون ميراگر حدود 60 درصد و در سازه هاي غير خطي خطي بيشترين مقداركاهش دريفت نسبت به حالت بدون ميراگر حدود 50 درصد است. همچنين، تأثير مثبت حالت با اصطكاك ميراگر در جابجايي پسماند مورد بررسي قرار گرفته و نتايج نشان مي‌دهد كه حالت با اصطكاك مي‌تواند جابجايي پسماند را بهبود داده و نسبت به حالت بدون ميراگر جابجايي پسماند را حدود 88 درصد كاهش دهد و عملكرد سازه در شرايط زلزله را بهبود بخشد. با استفاده از الگوريتم تغيير شكل يكنواخت، تعداد بهينه‌اي از ميراگرهاي با و بدون اصطكاك در سازه‌هاي با رفتار خطي و غيرخطي 3، 9 و 20 طبقه بدست آمده است. نتايج نشان مي‌دهند كه با استفاده از اين الگوريتم، مي‌توان تعداد ميراگرها در سازه¬هاي 3، 9 و 20 طبقه غيرخطي براي تابع هدف جابجايي نسبي جانبي در حالت بدون اصطكاك از 56، 126 و 120 به 52، 67 و 83 و در حالت با اصطكاك از 56، 126 و 120 به 52، 65 و 80 كاهش داد. براي تابع هدف جابجايي نسبي جانبي و جابجايي پسماند در حالت بدون اصطكاك تعداد ميراگرها در سازه-هاي 3، 9 و 20 طبقه غيرخطي از 72، 315 و 540 به 51، 150 و 508 و در حالت با اصطكاك از 72، 297 و 520 به 64، 225 و 437 كاهش يافته است.نتايج حاصل از استفاده از الگوريتم تغيير شكل يكنواخت در سازه¬هاي خطي كاهش تعداد ميراگر در حدود 2 درصد را نشان مي¬دهند كه حاكي از آن است كه توزيع يكنواخت در سازه¬هاي خطي نيز بهينه عمل مي¬كند. اين تغييرات عملكرد سازه را بهبود داده و جابجايي‌ها را تا حدود مجاز آيين‌نامه محدود مي¬نمايد. در نهايت، اين پايان‌نامه با ارائه نتايج و مطالب بررسي‌شده، نقش مثبت و اهميت ميراگرهاي اينرسي در بهبود عملكرد سازه‌ها تأكيد مي¬كند و پيشنهاد مي‌شود كه اين سيستم‌ها در طراحي و ساخت سازه‌ها به عنوان يك راهكار مؤثر براي مقابله با ارتعاشات زلزله در نظر گرفته شوند.

224808

سازه

پرديس

دانشگاه صنعتي اصفهان